Mikroskopische Plasmabeschreibung

Zusammenfassung

Im vorigen Kapitel haben wir die Bewegung eines einzelnen geladenen Teilchens in einem gegebenen elektromagnetischen Feld diskutiert. Dabei wurde insbesondere die Rückwirkung der Bewegung des Teilchens auf das Feld vernachlässigt. In einem Plasma haben wir sehr viele geladene Teilchen, deren Bewegung zu elektrischen Strömen und Raumladungen führen können. Diese beeinflussen — bzw. erzeugen überhaupt erst — das großräumige elektromagnetische Feld, welches seinerseits wiederum die Bewegung der Plasmateilchen beeinflußt. Diese Wechselwirkung der Plasmateilchen, die durch das großräumige elektromagnetische Feld bewirkt wird, beruht auf der (im Vergleich zum mittleren Teilchenabstand) großräumigen Bewegung der Plasmateilchen. Daneben gibt es die auf der thermischen Bewegung beruhenden Stöße der Teilchen untereinander. Ziel der Plasmaphysik ist es, die Bewegung der Plasmateilchen unter Berücksichtigung ihrer Wechselwirkung untereinander sowie mit einem evtl. vorhandenen äußeren elektromagnetischen Feld selbstkonsistent zu beschreiben. Dazu gibt es verschiedene Ansätze. In diesem Kapitel wollen wir vom Teilchenbild ausgehen, d. h. Aspekte einer mikroskopischen Plasmatheorie diskutieren. Da es sich bei einem Plasma um sehr viele Teilchen handelt, ist es zweckmäßig, eine statistische Beschreibung zu wählen.